2025届高三化学二轮复习 讲义　电离平衡

电离平衡 复习目标　1.能用化学用语正确表示水溶液中弱电解质的电离平衡。能通过实验证明水溶液中存在弱电解质的电离平衡。2.能从电离平衡的角度分析溶液的性质，如导电性等。3.能综合运用电离平衡原理，分析和解决生产、生活中有关电解质溶液的实际问题。 知识点一　弱电解质的电离平衡及影响因素 1.电离平衡含义 在一定条件下(如浓度、温度等)，当________________________产生离子的速率和________________________的速率相等时，达到电离平衡状态。 2.电离平衡的建立与特征 ①开始时，v(电离)______，而v(结合)为_______________________________。 ②平衡的建立过程中，v(电离)______________________ ___________v(结合)。 ③当v(电离)________v(结合)时，电离过程达到平衡状态。 3.影响电离平衡的因素 (1)内因：弱电解质本身的性质——决定因素。 (2)外因 Ⅰ.一般结论 ①温度：温度升高，电离平衡________移动，电离程度________。 ②浓度：稀释溶液，电离平衡________移动，电离程度________。 ③同离子效应：加入与弱电解质具有相同离子的强电解质，电离平衡________移动，电离程度________。 ④加入能反应的物质：电离平衡________移动，电离程度________。 Ⅱ.实例 以0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液为例，填写外界条件对平衡CH3COOH(aq)CH3COO－(aq)＋H＋(aq)　ΔH＞0的影响。 改变条件 平衡移动方向 n(H＋) c(H＋) 导电能力 加水稀释 加入少量冰醋酸 通入HCl(g) 加NaOH(s) 加CH3COONa(s) 　 (1)电离平衡向右移动时： ①电解质浓度一定减小吗？ ②电解质的电离程度一定增大吗？ ③电离出的离子浓度一定增大吗？ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ (2)分别画出冰醋酸加水稀释过程中溶液的电导率和pH随加水体积变化的曲线。 1.已知人体体液中存在如下平衡：CO2＋H2OH2CO3H＋＋HCO，以维持体液pH的相对稳定。下列说法不合理的是(　　) A.当强酸性物质进入体液后，上述平衡向左移动，以维持体液pH的相对稳定 B.当强碱性物质进入体液后，上述平衡向右移动，以维持体液pH的相对稳定 C.若静脉滴注大量生理盐水，则体液的pH减小 D.进行呼吸活动时，如果CO2进入血液，会使体液的pH减小 2.某浓度的氨水中存在下列平衡：NH3·H2ONH＋OH－。若要增大NH的浓度，而不增大OH－的浓度，应采取的措施是(　　) A.适当升高温度 B.加入水 C.通入NH3 D.加入少量盐酸 3.已知次磷酸(H3PO2)为一元酸，欲证明它是弱电解质，下列操作方法不正确的是(　　) A.用物质的量浓度相同的NaCl溶液和NaH2PO2溶液进行导电性实验，比较灯泡的亮度 B.用一定浓度的NaOH溶液分别滴定等体积、等pH的盐酸和次磷酸溶液，比较消耗碱液的体积 C.加热滴有酚酞试液的NaH2PO2溶液，溶液颜色变深 D.常温下，稀释0.1 mol·L－1次磷酸溶液至原溶液体积的100倍，测得pH在4～5之间 判断弱电解质的两种常用方法 (1)弱电解质溶液中存在电离平衡，条件改变，平衡移动，如pH＝1的CH3COOH溶液加水稀释10倍后，1＜pH＜2。 (2)弱电解质形成的盐能水解，如用玻璃棒醮取一定浓度的CH3COONa溶液滴在pH试纸上，pH＞7，说明CH3COONa为弱酸盐，即CH3COOH为弱酸。 知识点二　电离常数及应用 1.概念 在一定条件下，弱电解质达到电离平衡时，溶液中电离所生成的各种离子浓度(幂次方)的乘积与溶液中未电离的分子浓度的比值是一个常数，这个常数叫做电离平衡常数，简称电离常数，用K(弱酸用Ka，弱碱用Kb)表示。 2.表达式 一元弱酸HA 一元弱碱BOH 电离方程式 HAH＋＋A－ BOHB＋＋OH－ 电离常数表达式 Ka＝ Kb＝ 3.特点 (1)电离常数与温度有关，与浓度无关，升高温度，K增大。 (2)电离常数反映弱电解质的相对强弱，K越大，表示弱电解质越易电离，酸性或碱性越强。 (3)多元弱酸的各步电离常数的大小关系是Ka1>Ka2>Ka3……，当Ka1≫Ka2时，计算多元弱酸中的c(H＋)或比较多元弱酸酸性的相对强弱时，通常只考虑第一步电离。 4.电离度(α) (1)表达式 α＝×100%或 α＝×100% 　 25 ℃时，0.01 mol·L－1的HA溶液中HA的电离度为0.1%，则25 ℃时，c(H＋)和Ka(HA)分别为多少？写出解题步骤。 ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ (2)影响因素 温度 的影响 升高温度，电离平衡向右移动，电离度________________； 降低温度，电离平衡向左移动，电离度________________ 浓度 的影响 当弱电解质溶液浓度增大时，电离度_________________； 当弱电解质溶液浓度减小时，电离度_________________ 　思考下列问题，并分析总结 (1)改变条件，电离度增大，电离常数一定增大吗？为什么？ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ (2)向醋酸溶液中加入少量冰醋酸，电离平衡右移，电离度增大吗？为什么？ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ 1.分析表中数据，下列叙述错误的是(　　) 弱酸 CH3COOH HCN H2CO3 电离常数 (25 ℃) 1.8×10－5 4.9×10－10 Ka1＝4.4×10－7 Ka2＝4.7×10－11 A.CH3COO－、HCO、CN－在溶液中可以大量共存 B.CH3COO－＋HCN===CH3COOH＋CN－不能发生 C.向NaCN溶液中通入少量CO2，发生的离子方程式为2CN－＋CO2＋H2O===2HCN＋CO D.CH3COOH、H2CO3、HCN的电离程度依次减弱 2.将0.1 mol·L－1的NH3·H2O溶液加水稀释，下列说法正确的是(　　) A.的值减小 B.OH－的物质的量减小 C.的值减小 D.的值不变 3.常温下，将0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液加水稀释，请填写下列表达式中的数据变化情况(填“变大”“变小”或“不变”)。 (1)________； (2)________； (3)________； (4)________； (5)________。 4.部分弱酸的电离平衡常数如下表： 弱酸 HCOOH H2S H2CO3 HClO 电离平衡 常数 (25 ℃) Ka＝ 1.77×10－4 Ka1＝1.1×10－7 Ka2＝1.3×10－13 Ka1＝ 4.5×10－7 Ka2＝ 4.7×10－11 Ka＝ 4.0×10－8 按要求回答下列问题： (1)HCOOH、H2S、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为__________________________________________________________________。 (2)相同浓度的HCOO－、HS－、S2－、HCO、CO、ClO－结合H＋的能力由强到弱的顺序为 __________________________________________________________________。 (3)运用上述电离常数及物质的特性判断下列化学方程式不正确的是________(填序号)。 ①次氯酸与NaHCO3溶液的反应：HClO＋HCO===ClO－＋H2O＋CO2↑ ②少量CO2通入NaClO溶液中：CO2＋H2O＋2ClO－===CO＋2HClO ③少量CO2通入NaClO溶液中：CO2＋H2O＋ClO－===HCO＋HClO ④硫化氢通入NaClO溶液中：H2S＋ClO－===HS－＋HClO ⑤碳酸钠滴入足量甲酸溶液中：2HCOOH＋CO===2HCOO－＋CO2↑＋H2O 加水稀释粒子浓度比值变化分析 (1)同一溶液、浓度比等于物质的量比。如HF溶液：＝。(由浓度比较变成物质的量比较) (2)将浓度比换算成含有某一常数的式子，然后分析。如HF溶液：＝＝。(由两变量转变为一变量) 1.(2021·浙江6月选考)某同学拟用pH计测定溶液pH以探究某酸HR是否为弱电解质。下列说法正确的是(　　) A.25 ℃时，若测得0.01 mol·L－1 NaR溶液pH＝7，则HR是弱酸 B.25 ℃时，若测得0.01 mol·L－1 HR溶液pH＞2且pH＜7，则HR是弱酸 C.25 ℃时，若测得HR溶液pH＝a，取该溶液10.0 mL，加蒸馏水稀释至100.0 mL，测得pH＝b，b－a＜1，则HR是弱酸 D.25 ℃时，若测得NaR溶液pH＝a，取该溶液10.0 mL，升温至50 ℃，测得pH＝b，a＞b，则HR是弱酸 2.(海南卷)某弱酸HA溶液中主要成分的分布分数随pH的变化如图所示。下列说法错误的是(　　) A.该酸－lg Ka≈4.7 B.NaA的水解平衡常数Kh＝ C.当该溶液的pH＝7.0时，c(HA)<c(A－) D.某c(HA)∶c(A－)＝4∶1的缓冲溶液，pH≈4 3.(2022·全国乙卷)常温下，一元酸HA的Ka(HA)＝1.0×10－3。在某体系中，H＋与A－不能穿过隔膜，未电离的HA可自由穿过该膜(如图所示)。 设溶液中c总(HA)＝c(HA)＋c(A－)，当达到平衡时，下列叙述正确的是(　　) A.溶液Ⅰ中c(H＋)＝c(OH－)＋c(A－) B.溶液Ⅱ中的HA的电离度[]为 C.溶液Ⅰ和Ⅱ中的c(HA)不相等 D.溶液Ⅰ和Ⅱ中的c总(HA)之比为10－4 电离平衡 知识点一 自主梳理 1.弱电解质电离　离子结合成分子 2.＝　①最大　0　②＞　③＝ 3.(2)Ⅰ.①正向　增大　②正向　增大　③逆向　减小　④正向　增大　Ⅱ.向右　增大　减小　减弱　向右　增大　增大　增强 向左　增大　增大　增强　向右　减小　减小　增强　向左 减小　减小　增强　 微思考 (1)①电离平衡右移，电解质分子的浓度不一定减小，如对于CH3COOHCH3COO-＋H＋，平衡后，加入冰醋酸，c(CH3COOH)增大，平衡右移，根据勒夏特列原理，只能“减弱”而不能消除这种改变，再次平衡时，c(CH3COOH)比原平衡时大。 ②电离平衡右移，电离程度也不一定增大，如增大弱电解质的浓度，电离平衡向右移动，弱电解质的电离程度减小。 ③电离平衡右移，离子的浓度不一定增大，如在CH3COOH溶液中加水稀释或加少量NaOH固体，都会引起平衡右移，但c(CH3COOH)、c(H＋)都比原平衡时要小。 (2) 对点练通 1.C　[若静脉滴注大量生理盐水，则血液被稀释，平衡虽然正向移动，但根据勒夏特列原理，c(H＋)减小，体液的pH增大。] 2.D　[适当升高温度，平衡正向移动，c(NH)增大，c(OH-)增大，A错误；加入水，溶液体积增大，则NH和OH-浓度都减小，B错误；向氨水中通入氨气，c(NH)增大，c(OH-)增大，C错误；加入少量盐酸，盐酸和OH-反应生成水，促进NH3·H2O电离，c(NH)增大，c(OH-)减小，D正确。] 3.A　[NaCl和NaH2PO2都属于强电解质，所以用物质的量浓度相同的NaCl溶液和NaH2PO2溶液进行导电性实验，比较灯泡的亮度，不能证明H3PO2是弱电解质，故A错误；因盐酸为强酸，若滴定时次磷酸溶液消耗NaOH溶液的体积大于等体积、等pH的盐酸消耗的NaOH溶液的体积，则说明次磷酸为弱电解质，B正确；若次磷酸为弱电解质，则NaH2PO2溶液呈碱性，加热促进其水解，滴有酚酞试液的NaH2PO2溶液颜色变深，C正确；常温下，若次磷酸为一元强酸，则把0.1 mol·L-1次磷酸溶液稀释至原溶液体积的100倍，pH应为3，而现测得pH在4～5之间，说明次磷酸没有完全电离，为弱电解质，D正确。] 知识点二 自主梳理 4.(2)增大　减小　减小　增大　 微思考 1.c(H＋)＝0.01 mol·L-1×0.1%＝1×10-5 mol·L-1，Ka(HA)＝＝10-8。 2.(1)不一定，升温引起电离度增大，电离常数一定增大，加水稀释，电离度增大，但电离常数不变。 (2)不增大，根据勒夏特列原理可知，电离程度减小，电离度减小。 对点练通 1.C　[根据电离常数可知，HCN与CO可以反应生成HCO，C项错误。] 2.D　[在NH3·H2O溶液中，存在电离平衡：NH3·H2ONH＋OH-，当加水稀释时，电离平衡正向移动，使电离出的n(NH)增大，溶液中的n(NH3·H2O)减小，则＝的值增大，A错误；加水稀释，电离平衡正向移动，OH-的物质的量增大，B错误；加水稀释时，温度不变，Kb＝的值不变，C错误。] 3.(1)变小　(2)变大　(3)变小　(4)不变　(5)不变 解析　(1)将该式变为＝ 或稀释时醋酸的电离平衡正向移动，n(CH3COOH)减小，n(H＋)增大因而其比值变小。(2)将该式变为＝或稀释时醋酸的电离平衡正向移动，n(CH3COOH)减小，n(CH3COO-)增大因而其比值变大。(3)假设无限稀释，c(CH3COO-)趋近于0，极稀溶液要考虑水的电离，c(H＋)趋近于10-7 mol·L-1，因此比值减小。(4)该式为醋酸的电离常数表达式，温度不变，Ka不变。(5)将该式变为＝，故比值不变。 4.(1)HCOOH＞H2CO3＞H2S＞HClO (2)S2-＞CO＞ClO-＞HS-＞HCO＞HCOO- (3)①②④ 学科网（北京）股份有限公司 $$